專利名稱:太陽能自動(dòng)人體秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種人體秤,尤其是一種太陽能自動(dòng)人體秤。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的人體秤只能自動(dòng)測(cè)量體重,測(cè)量身高采用的是原始的皮尺和移動(dòng)式量墊, 其測(cè)量結(jié)果因人為因素而不同,且測(cè)量方式較為耗時(shí);常規(guī)的自動(dòng)人體秤多為家用,應(yīng)用于公共場(chǎng)合時(shí)須有人員管理。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型提供了一種太陽能自動(dòng)人體秤,應(yīng)用于戶外對(duì)人體身高體重的自動(dòng)化測(cè)量,且無需人員管理。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種太陽能自動(dòng)人體秤,包括由秤臺(tái)、長(zhǎng)度頭和顯示屏組成的臺(tái)架,該臺(tái)架內(nèi)設(shè)微電腦控制電路板,該秤臺(tái)內(nèi)設(shè)有傳信連接微電腦控制電路板的精密壓力傳感器,該顯示屏受控連接微電腦控制電路板,所述長(zhǎng)度頭內(nèi)裝有超聲波發(fā)射接收器,該超聲波發(fā)射接收器傳信連接微電腦控制電路板;所述臺(tái)架上設(shè)有光伏電池板、紅外感應(yīng)器和投幣口,該臺(tái)架內(nèi)對(duì)應(yīng)投幣口設(shè)有投幣感應(yīng)器,所述紅外傳感器和投幣感應(yīng)器分別傳信連接微電腦控制電路板;該臺(tái)架內(nèi)可拆卸固定有鋰離子電池,所述光伏電池板通過微電腦控制電路板對(duì)鋰離子電池控制充電,該鋰離子電池放電供電于微電腦控制電路板。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述臺(tái)架上還設(shè)有直流穩(wěn)壓電源,該直流穩(wěn)壓電源通過插頭連接市電,該直流穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換市電為工作電壓供電于微電腦控制電路板。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述直流穩(wěn)壓電源的供電為16. 8V直流電。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述臺(tái)架內(nèi)還設(shè)有語音播放器,該語音播放器受控連接微電腦控制電路板。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述鋰離子電池放電電壓為15V。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述投幣感應(yīng)器為1元專用投幣器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述超聲波發(fā)射接收器由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器組成,該超聲波發(fā)射器的發(fā)射信號(hào)為30KHz音頻信號(hào),該超聲波接收器傳信連接微電腦控制電路板。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述紅外感應(yīng)器由紅外發(fā)光二極管和紅外接收光敏電阻組成,紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外線,紅外接收光敏電阻觸發(fā)感應(yīng)信號(hào)于微電腦控制電路板。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述語音播放器由語音芯片、存儲(chǔ)芯片、運(yùn)算放大器和喇叭組成,微電腦控制電路板傳信連接存儲(chǔ)芯片,存儲(chǔ)芯片傳信連接語音芯片,語音芯片通過運(yùn)算放大器傳信控制喇叭發(fā)聲。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述顯示屏為L(zhǎng)ED 8段碼顯示屏。[0015]本實(shí)用新型的功能原理介紹如下1.太陽能充電光伏電池板采用多晶硅技術(shù),表面為多菱采光板,在弱光下依然可以采光,光電轉(zhuǎn)換率高達(dá)80% ;蓄電池采用環(huán)保型鋰離子電池,具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全可靠、質(zhì)量輕、能量密度高等特點(diǎn);充電采用PWM脈寬調(diào)制方式,CC/CV輸出,控制電路根據(jù)電池電壓,溫度等參數(shù)確定充電電流,使充電符合蓄電池充電U/I曲線;當(dāng)蓄電池充飽后,切斷充電控制開關(guān),充電結(jié)束。
電蓄電池提供15V左右電壓給電器供電,采用MOSFET作為導(dǎo)通控制開關(guān),由微電腦控制電路板控制(采用單片機(jī)控制),當(dāng)電路出現(xiàn)過流、短路、蓄電池低壓、 溫度異常等情況時(shí),切斷M0SFET,放電停止,以保護(hù)蓄電池和用電器。3.直流穩(wěn)壓電源將AC 220V市電轉(zhuǎn)換為DC 16. 8V,恒流恒壓給蓄電池充電,或直接給電器供電。4.投幣感應(yīng)器使用1元專用投幣器,正確投幣后,觸發(fā)電信號(hào)給單片機(jī),語音提示進(jìn)行人體測(cè)量。5.紅外感應(yīng)器紅外感應(yīng)器由紅外發(fā)光二極管和紅外接收光敏電阻組成,當(dāng)人體站在臺(tái)架上,紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線通過人體反射到紅外接收光敏電阻上,觸發(fā)感應(yīng)信號(hào)給單片機(jī),延遲IOS后,開始進(jìn)行身高體重測(cè)量。6.身高測(cè)量利用超聲波測(cè)距技術(shù),超聲波發(fā)射器垂直發(fā)出30KHz音頻信號(hào),通過人體反射到達(dá)超聲波接收器,單片機(jī)偵測(cè)超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間,通過計(jì)算測(cè)得人體身高;人體身高計(jì)算公式H = HL-t*v/2。7.體重測(cè)量使用精密壓力傳感器,當(dāng)重物在壓力傳感器上時(shí),會(huì)引起自身電阻的變化,壓力跟電阻成正比增長(zhǎng),通過分壓,測(cè)試壓力傳感器端電壓,再通過A/D轉(zhuǎn)換,傳送單片機(jī),單片機(jī)通過計(jì)算得到物體實(shí)際重量。8. LED 8段碼顯示人體身高體重測(cè)試后,LED 8段碼顯示屏顯示身高體重?cái)?shù)據(jù), LED由單片機(jī)控制。9.語音播放器語音播放器由語音芯片、存儲(chǔ)芯片、運(yùn)算放大器、喇叭組成,單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)給語音芯片,語音芯片提取存儲(chǔ)芯片的語音信號(hào),再通過D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出,通過運(yùn)算放大器放大,由喇叭發(fā)出聲音,向用戶提示和播報(bào)測(cè)量結(jié)果。本實(shí)用新型的有益效果是采用超聲波技術(shù)測(cè)量身高,精密壓力傳感器測(cè)量體重, 以太陽能為能源,微電腦自動(dòng)化控制,采取投幣方式,無需人員管理,并有LED顯示、語音播報(bào)等功能;當(dāng)人員投幣后,站在臺(tái)架上,顯示屏即顯示出人體身高體重?cái)?shù)據(jù),同時(shí)語音播報(bào)相關(guān)信息;本實(shí)用新型可應(yīng)用在商戶門口、旅游景點(diǎn)、小區(qū)等人口密集地點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的原理架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種太陽能自動(dòng)人體秤,包括由秤臺(tái)、長(zhǎng)度頭和顯示屏7組成的臺(tái)架,該臺(tái)架內(nèi)設(shè)微電腦控制電路板10,該秤臺(tái)內(nèi)設(shè)有傳信連接微電腦控制電路板10的精密壓力傳感器4,該顯示屏7受控連接微電腦控制電路板10,所述長(zhǎng)度頭內(nèi)裝有超聲波發(fā)射接收器3,該超聲波發(fā)射接收器3傳信連接微電腦控制電路板10 ;所述臺(tái)架上設(shè)有光伏電池板1、紅外感應(yīng)器5和投幣口,該臺(tái)架內(nèi)對(duì)應(yīng)投幣口設(shè)有投幣感應(yīng)器6,所述紅外傳感器5和投幣感應(yīng)器6分別傳信連接微電腦控制電路板10 ;該臺(tái)架內(nèi)可拆卸固定有鋰離子電池2,所述光伏電池板1通過微電腦控制電路板10對(duì)鋰離子電池2控制充電,該鋰離子電池2放電供電于微電腦控制電路板10。所述臺(tái)架上還設(shè)有直流穩(wěn)壓電源9,該直流穩(wěn)壓電源9通過插頭連接市電,該直流穩(wěn)壓電源9轉(zhuǎn)換市電為工作電壓供電于微電腦控制電路板10。
所述直流穩(wěn)壓電源9的供電為16. 8V直流電。所述臺(tái)架內(nèi)還設(shè)有語音播放器8,該語音播放器8受控連接微電腦控制電路板10。所述鋰離子電池2放電電壓為15V。所述投幣感應(yīng)器6為1元專用投幣器。所述超聲波發(fā)射接收器3由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器組成,該超聲波發(fā)射器的發(fā)射信號(hào)為30KHz音頻信號(hào),該超聲波接收器傳信連接微電腦控制電路板10。所述紅外感應(yīng)器5由紅外發(fā)光二極管和紅外接收光敏電阻組成,紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外線,紅外接收光敏電阻觸發(fā)感應(yīng)信號(hào)于微電腦控制電路板10。所述語音播放器8由語音芯片、存儲(chǔ)芯片、運(yùn)算放大器和喇叭組成,微電腦控制電路板10傳信連接存儲(chǔ)芯片,存儲(chǔ)芯片傳信連接語音芯片,語音芯片通過運(yùn)算放大器傳信控制喇叭發(fā)聲。所述顯示屏7為L(zhǎng)ED 8段碼顯示屏。本實(shí)用新型的功能原理介紹如下1.太陽能充電光伏電池板采用多晶硅技術(shù),表面為多菱采光板,在弱光下依然可以采光,光電轉(zhuǎn)換率高達(dá)80% ;蓄電池采用環(huán)保型鋰離子電池,具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全可靠、質(zhì)量輕、能量密度高等特點(diǎn);充電采用PWM脈寬調(diào)制方式,CC/CV輸出,控制電路根據(jù)電池電壓,溫度等參數(shù)確定充電電流,使充電符合蓄電池充電U/I曲線;當(dāng)蓄電池充飽后,切斷充電控制開關(guān),充電結(jié)束。2.蓄電池放電蓄電池提供15V左右電壓給電器供電,采用MOSFET作為導(dǎo)通控制開關(guān),由微電腦控制電路板控制(采用單片機(jī)控制),當(dāng)電路出現(xiàn)過流、短路、蓄電池低壓、 溫度異常等情況時(shí),切斷M0SFET,放電停止,以保護(hù)蓄電池和用電器。3.直流穩(wěn)壓電源將AC 220V市電轉(zhuǎn)換為DC 16. 8V,恒流恒壓給蓄電池充電,或直接給電器供電。4.投幣感應(yīng)器使用1元專用投幣器,正確投幣后,觸發(fā)電信號(hào)給單片機(jī),語音提示進(jìn)行人體測(cè)量。5.紅外感應(yīng)器紅外感應(yīng)器由紅外發(fā)光二極管和紅外接收光敏電阻組成,當(dāng)人體站在臺(tái)架上,紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線通過人體反射到紅外接收光敏電阻上,觸發(fā)感應(yīng)信號(hào)給單片機(jī),延遲IOS后,開始進(jìn)行身高體重測(cè)量。6.身高測(cè)量利用超聲波測(cè)距技術(shù),超聲波發(fā)射器垂直發(fā)出30KHz音頻信號(hào),通過人體反射到達(dá)超聲波接收器,單片機(jī)偵測(cè)超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間,通過計(jì)算測(cè)得人體身高;人體身高計(jì)算公式H = HL-t*v/2。7.體重測(cè)量使用精密壓力傳感器,當(dāng)重物在壓力傳感器上時(shí),會(huì)引起自身電阻的變化,壓力跟電阻成正比增長(zhǎng),通過分壓,測(cè)試壓力傳感器端電壓,再通過A/D轉(zhuǎn)換,傳送單片機(jī),單片機(jī)通過計(jì)算得到物體實(shí)際重量。8. LED 8段碼顯示人體身高體重測(cè)試后,LED 8段碼顯示屏顯示身高體重?cái)?shù)據(jù), LED由單片機(jī)控制。9.語音播放器語音播放器由語音芯片、存儲(chǔ)芯片、運(yùn)算放大器、喇叭組成,單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)給語音芯片,語音芯片提取存儲(chǔ)芯片的語音信號(hào),再通過D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出,通過運(yùn)算放大器放大,由喇叭發(fā)出聲音,向用戶提示和播報(bào)測(cè)量結(jié)果。本例中的各電器 參數(shù)如下系統(tǒng)電壓14·8 士 0. 5V ;光伏電池最大充電電流2· 5A ;直流穩(wěn)壓電源充電電流5A CC/CV ; 待機(jī)電流小于5mA ;工作電流小于2A;身高測(cè)量范圍0· 5m 2. 2m ;體重測(cè)量范圍小于120Kg ;超聲波發(fā)射頻率30KHZ 士 IKHZ。本例的性能特點(diǎn)1.以太陽能為能源,節(jié)能環(huán)保,方便戶外使用;2.自動(dòng)化操作,操作簡(jiǎn)單,無需人員管理,方便經(jīng)營(yíng)管理;3.使用超聲波測(cè)量身高,準(zhǔn)確度高,測(cè)量速度快;4.低功耗設(shè)計(jì),使用時(shí)間長(zhǎng);5.大屏幕LED顯示,語音播報(bào)。
權(quán)利要求1.一種太陽能自動(dòng)人體秤,包括由秤臺(tái)、長(zhǎng)度頭和顯示屏(7)組成的臺(tái)架,該臺(tái)架內(nèi)設(shè)微電腦控制電路板(10),該秤臺(tái)內(nèi)設(shè)有傳信連接微電腦控制電路板(10)的精密壓力傳感器(4),該顯示屏(7)受控連接微電腦控制電路板(10),其特征在于所述長(zhǎng)度頭內(nèi)裝有超聲波發(fā)射接收器(3),該超聲波發(fā)射接收器(3)傳信連接微電腦控制電路板(10);所述臺(tái)架上設(shè)有光伏電池板(1)、紅外感應(yīng)器(5)和投幣口,該臺(tái)架內(nèi)對(duì)應(yīng)投幣口設(shè)有投幣感應(yīng)器 (6),所述紅外傳感器(5)和投幣感應(yīng)器(6)分別傳信連接微電腦控制電路板(10);該臺(tái)架內(nèi)可拆卸固定有鋰離子電池(2),所述光伏電池板(1)通過微電腦控制電路板(10)對(duì)鋰離子電池(2)控制充電,該鋰離子電池(2)放電供電于微電腦控制電路板(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述臺(tái)架上還設(shè)有直流穩(wěn)壓電源(9),該直流穩(wěn)壓電源(9)通過插頭連接市電,該直流穩(wěn)壓電源(9)轉(zhuǎn)換市電為工作電壓供電于微電腦控制電路板(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述直流穩(wěn)壓電源(9)的供電為16. 8V直流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述臺(tái)架內(nèi)還設(shè)有語音播放器(8),該語音播放器(8)受控連接微電腦控制電路板(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述鋰離子電池(2)放電電壓為15V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述投幣感應(yīng)器(6)為1元專用投幣器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述超聲波發(fā)射接收器(3) 由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器組成,該超聲波發(fā)射器的發(fā)射信號(hào)為30KHz音頻信號(hào),該超聲波接收器傳信連接微電腦控制電路板(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述紅外感應(yīng)器(5)由紅外發(fā)光二極管和紅外接收光敏電阻組成,紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外線,紅外接收光敏電阻觸發(fā)感應(yīng)信號(hào)于微電腦控制電路板(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述語音播放器(8)由語音芯片、存儲(chǔ)芯片、運(yùn)算放大器和喇叭組成,微電腦控制電路板(10)傳信連接存儲(chǔ)芯片,存儲(chǔ)芯片傳信連接語音芯片,語音芯片通過運(yùn)算放大器傳信控制喇叭發(fā)聲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動(dòng)人體秤,其特征在于所述顯示屏(7)為L(zhǎng)ED8 段碼顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能自動(dòng)人體秤,包括由秤臺(tái)、長(zhǎng)度頭和顯示屏組成的臺(tái)架,臺(tái)架內(nèi)設(shè)微電腦控制電路板,秤臺(tái)內(nèi)設(shè)有傳信連接微電腦控制電路板的精密壓力傳感器,顯示屏受控連接微電腦控制電路板,長(zhǎng)度頭內(nèi)裝有超聲波發(fā)射接收器,超聲波發(fā)射接收器傳信連接微電腦控制電路板;臺(tái)架上設(shè)有光伏電池板、紅外感應(yīng)器和投幣口,臺(tái)架內(nèi)對(duì)應(yīng)投幣口設(shè)有投幣感應(yīng)器,紅外傳感器和投幣感應(yīng)器分別傳信連接微電腦控制電路板;臺(tái)架內(nèi)可拆卸固定有鋰離子電池,光伏電池板通過微電腦控制電路板對(duì)鋰離子電池控制充電,鋰離子電池放電供電于微電腦控制電路板。采用超聲波技術(shù)測(cè)身高,精密壓力傳感器測(cè)體重,微電腦自動(dòng)化控制,采取投幣方式,無需人員管理。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201974882SQ20112002509
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者許驩鑫 申請(qǐng)人:昆山金鑫新能源科技有限公司